辽宁省玉米种植农业气候要素分析及精细化气候区划研究

根据农业气候条件的地区差异，研究辽宁省玉米种植气候区划的变化，规划辽宁省玉米种植和促进辽宁省玉米产业的可持续发展。研究结果表明，1961～2018年辽宁省农业气候资源在时间上呈现“降水减少、积温升高”的暖干化趋势。空间分布上呈现地域性差异，对辽宁省玉米气候区划因子进行指标划分，通过GIS得到近58年辽宁省玉米气候区划，分为最适宜区、适宜区和基本适宜区。从1961～1990年、1971～2000年、1981～2010年，基本适宜区和最适宜区呈现先增加再减小的趋势，适宜区呈现先减小再增加的趋势。     

玉米间隔耕作秸秆条带还田增密集成技术光热资源利用效率评估

本研究以2019年辽宁省铁岭县蔡牛镇玉米间隔耕作秸秆条带还田增密集成技术示范区和普通农户种植区玉米为研究对象，分析了两个区域玉米的光温资源利用率、光能利用率和热量利用效率，并从叶片和冠层尺度净光合速率、光合生产能力与光合参数、地上生物量累积等角度分析了集成技术光热资源利用效率提高的原因。结果表明，玉米间隔耕作秸秆条带还田增密集成技术与农户技术相比，光温资源利用率、光能利用率和热量利用效率分别提高了8.6、0.25个百分点和19.4%。示范区各层叶片光合生产能力和光合作用参数均显著高于农户技术；吐丝期至籽粒形成期示范区冠层日净同化量累积较农户技术高35.5%；开花吐丝期前后示范技术地上生物量累积显著高出农户技术19.4%，利于籽粒形成，提高株籽粒数和产量。因此，玉米间隔耕作秸秆条带还田增密集成技术冠层结构设计合理，叶片和冠层尺度光合能力均优于传统农户技术，产量关键期（开花吐丝期前后）地上生物量累积速度快，是一种能有效提高玉米光热资源利用效率的技术模式。     

江苏省种植业碳排放的测算及达峰分析

在实现“碳达峰、碳中和”的目标背景下，明确农业温室气体排放现状，模拟预测峰值，为促进江苏省农业低碳减排提供科学依据。基于农业物资投入和农田土壤利用2类碳源，采用IPCC碳排放系数法和清单法综合测算江苏省1990—2020年间种植业碳排放量，运用Tapio脱钩模型对农业碳排放量与农业经济增长的脱钩关系进行分析，并根据灰色预测模型GM(1,1)对2021—2060年碳排放量进行预测。结果表明：(1)2020年江苏省种植业碳排放为1 999.53万t, 1990—2020年间呈现先增加后降低再增加然后趋于平稳的趋势；种植业碳排放主要来源于农田土壤利用，农田土壤利用碳排放占比为77.73%～86.95%,农资投入碳排放占比为13.05%～22.27%;(2)化肥是农资投入碳排放源中最主要的排放源，其占比为69.15%～79.20%,其次是农药和农膜，农机、灌溉、翻耕占比均较低；(3)水稻是农田土壤利用排放源中最主要的排放源，其占农田土壤利用碳排放的79.76%～87.23%,其次是小麦和蔬菜，大豆、玉米、棉花占比均较低；(4)脱钩关系以弱脱钩和强脱钩为主，表明随着种植业生产总值的提高，农业种植...     

Effect of the elevated ozone on greening tree species of urban: Alterations in C-N-P stoichiometry and nutrient stock allocation to leaves and fine roots

Anthropogenic ground-level ozone (O₃) pollution can alter the phosphorus (P), carbon (C), and nitrogen (N) of terrestrial plants’ ecological stoichiometry, which in turn affects forest productivity, nutrient utilization, and carbon sink capacity. However, there is still quite a lot of uncertainty regarding the impact of high O₃ levels on C-N-P stoichiometry in organs with a rapid turnover (i.e., fine roots and leaves) across varied functional types. This study investigated the effects of O₃ on the stoichiometry of C-N-P nutrient allocation of stocks to various plant organs, with a special focus on tree species frequently employed for urban greening. The impact of O₃ on C-N-P stoichiometry among different functional tree types was subsequently evaluated by reviewing the published literature. Under a pooling of all species, elevated O₃ decreased and leaf C and P concentrations increased, thereby decreasing the leaf C: P ratio. Elevated O₃ increased the N concentration in fine roots, thereby decreasing the C: N ratio, although no significant impact was observed in leaves. Elevated O₃ significantly reduced the leaf stocks of C (CS_leaf) and N (NS_leaf), however, there was no observed variation in these stocks in fine roots. The content of P, C, and N in fine roots and leaves in evergreen broadleaf species exceeded those in deciduous species. Elevated O₃ significantly reduced CS_leaf, NS_leaf, and PS_leaf in deciduous broadleaf species, whereas there was a significant reduction for the same in evergreen species. The literature analysis further demonstrated a larger O₃-induced increment in leaf P concentration in deciduous species as compared to evergreen species. Elevated O₃ significantly increased the difference in C and N stocks between fine roots and leaves in deciduous broadleaf species, whereas this difference was observed to decrease in evergreen species. The results of this study can facilitate an improved understanding of ecological stoichiometric responses of urban greening tree species under O₃ stress and the resulting nutrient use strategies.     

日尺度标准化前期降水蒸散指数在大豆旱涝评估中的适用性分析

为监测评价影响大豆丰产增收的旱涝灾害，利用1961—2020年辽宁省51个气象站逐日气象观测资料和土壤水分数据，通过对前期累积降水与蒸散差值指数(Antecedent precipitation evapotranspiration index,APEI)序列值进行三参数的log-Logistic概率分布拟合，建立日尺度标准化前期降水蒸散指数(Standardized antecedent precipitation evapotranspiration index,SAPEI),选取辽宁省4个大豆主产区代表站，对SAPEI在辽宁省大豆旱涝监测评估中的可行性和适用性进行分析。结果表明：不同代表站的log-Logistic概率分布函数与经验概率分布曲线高度拟合，SAPEI曲线能够表征辽宁省大豆的每日农田水分盈亏状况。在2014年8—9月旱涝转变实例分析中，SAPEI旱涝演变特征、旱涝等级与同期土壤水分监测数据具有很好的一致性和同步性，大豆生育期旱涝积指数累年平均值空间分布趋势与辽宁旱涝分布趋势基本一致，表明日尺度SAPEI及旱涝积指数能够反映降水时间、日雨量大小对农田旱涝的影响，可精准描...     

基于FY-3D/MERSI数据的东北地区干旱监测方法研究

干旱是影响东北地区粮食安全的主要农业气象灾害之一,遥感技术是一种可便捷进行大范围干旱监测的手段。针对目前遥感干旱指数在作物生长发育过程中监测干旱的局限性和适用性等问题,以东北地区玉米和大豆等主要大田作物发育期为切入点,基于FY-3D/MERSI卫星遥感数据和地面土壤相对湿度实测数据,开展不同作物发育阶段干旱监测指数适用性分析,结合径向基神经网络方法,构建全时期和分时期土壤相对湿度反演模型,利用实测土壤相对湿度数据开展精度验证与对比分析。结果表明：风云三号MERSI传感器数据在干旱监测中具有可行性,表观热惯量(ATI)在低植被覆盖或裸土时效果较好,适用于作物冻土期、裸土期和播种～拔节期;水分指数(WI)适用于播种～拔节期、拔节～抽雄期和成熟期等植被生长时期;分时期土壤相对湿度反演模型精度高于全时期土壤相对湿度反演模型,前者监测精度在80.0%以上,比全时期模型精度提高了10%～25%,尤其在冻土期(3月),分时期模型反演精度达到了92.6%。基于作物生长时期和形态差异,选择最适宜遥感干旱指数建立分时期土壤相对湿度反演模型,提高了干旱监测的准确性和可靠性。     

辽宁省水稻田甲烷排放时空变化及影响因素

水稻田是甲烷（CH4）主要排放源，本研究应用涡动相关观测验证DNDC模型准确性，进而模拟辽宁省2016—2020年CH4排放。结果表明DNDC模拟CH4排放量与涡动相关观测结果有较好一致性（P<0.001）；辽宁省2016—2020年水稻田CH4年平均排放量7.1万t，主要分布在沈阳市和盘锦市。CH4排放速率（F_(〖CH〗_4 )）随着温度、土壤有机碳和土壤容重增加而增加，而降水对F_(〖CH〗_4 )的影响存在阈值。当6—7月降水累积量为157?317mm时，F_(〖CH〗_4 )随降水增加而增加；当小于157mm或大于317mm时，F_(〖CH〗_4 )随着降水减小而增加。在阈值之内降水通过影响土壤环境直接影响F_(〖CH〗_4 )，但当降水过多或过少时，其通过温度间接影响F_(〖CH〗_4 )。最大限度延长晒田时间是减少CH4排放的有效措施。本研究为辽宁省水稻田甲烷排放评估、预测和制定减排调控措施提供理论支持。     

辽宁省黑土区土壤养分时空差异化及其与气象因子的关系

通过对2004-2019年辽宁省黑土地进行野外采样及分析，测定土壤碱解氮、速效磷、速效钾和pH值4个指标，利用GIS和统计分析方法，研究黑土区土壤养分指标时空特征及其与气象因子的相关性。结果表明，年际间，碱解氮含量整体上无明显变化，速效磷、速效钾含量和pH值呈增长趋势。空间上，碱解氮和速效磷含量呈东高西低分布，速效钾含量呈西南向东北升高分布，pH值呈东低西高分布。降水量对碱解氮的影响最大，风速对速效磷、速效钾和pH值的影响最大，且与速效磷和速效钾呈显著相关。风速对土壤养分的影响最大，应注重土壤养分的变化监测及风速的影响，严格控制氮磷钾肥的施用量，提升粮食综合生产能力。